薛智德，方軍華,魏安智，王勝棋，楊途熙，劉永紅

(西北農(nóng)林科技大學(xué),1.資源環(huán)境學(xué)院；2.林學(xué)院,陜西 楊凌 712100)

鳳縣花椒園土壤養(yǎng)分特征研究

薛智德1，方軍華1,魏安智2，王勝棋2，楊途熙2，劉永紅2

(西北農(nóng)林科技大學(xué),1.資源環(huán)境學(xué)院；2.林學(xué)院,陜西 楊凌 712100)

采取典型樣地采樣和實(shí)驗(yàn)室經(jīng)典測試方法，對鳳縣花椒園0～20、20～40 cm層土壤有機(jī)質(zhì)及速效氮、磷、鉀含量進(jìn)行了分析研究，結(jié)果表明鳳縣花椒園0～40 cm土層有機(jī)質(zhì)、速效氮、磷、鉀平均含量分別為12.88 g·kg-1、11.12 mg·kg-1、7.23 mg·kg-1和142.92 mg·kg-1；有機(jī)質(zhì)及速效氮磷鉀含量差異較為明顯，整體變異系數(shù)偏高，尤其是速效磷，0～20 cm土層變異系數(shù)高達(dá)119.49%。有機(jī)質(zhì)及速效磷含量均屬于中等偏低水平，速效氮處于缺乏等級，速效鉀含量較高，生產(chǎn)中應(yīng)提倡增施有機(jī)肥和氮磷復(fù)合肥，結(jié)合花椒生長期針對性地補(bǔ)充鉀肥，以提高花椒產(chǎn)量和品質(zhì)。

鳳縣；花椒園；土壤；養(yǎng)分含量

花椒(Zhanthoxylumbungeanum)是蕓香科花椒屬落葉灌木，根系發(fā)達(dá)，耐旱性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的固結(jié)土壤能力和水土保持作用，花椒果實(shí)或果皮又是一種重要的調(diào)味品和中藥材。中國除東北三省和內(nèi)蒙古外，其他省區(qū)都有花椒分布，且已形成了八大花椒栽培區(qū)，在部分地區(qū)還發(fā)展成為支柱產(chǎn)業(yè)或地方特色產(chǎn)業(yè)，陜西的“韓椒”和“鳳椒”以“粒大、肉厚、色艷、麻香濃郁”馳名國內(nèi)外。氮、磷、鉀等土壤養(yǎng)分是花椒產(chǎn)量與品質(zhì)形成的基礎(chǔ)，有著十分重要和復(fù)雜作用，孟慶翠等對大紅袍花椒的施肥實(shí)驗(yàn)卻表明花椒產(chǎn)量并不隨著氮肥使用量的增加而持續(xù)提高，氮肥施用量達(dá)到一定程度后產(chǎn)量提高不顯著[3]。施用氮、磷、鉀對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率大小為鉀gt;磷gt;氮，該地區(qū)花椒最高產(chǎn)量各肥料組合為：氮(N)254 kg·株-1、磷(P2O5)176 kg·株-1、鉀(K2O)116 kg·株-1，最高產(chǎn)量達(dá)9.51 kg·株-1。氮、磷、鉀配比對花椒產(chǎn)量影響很大，氮肥肥效優(yōu)于鉀肥,磷肥肥效優(yōu)于鉀肥。在低鉀情況下，氮肥的比例與產(chǎn)量呈遞增,氮肥可推遲花椒的成熟；磷肥的比例與產(chǎn)量呈遞減，磷肥可促進(jìn)花椒的成熟；混配肥料的肥效順序?yàn)楦哜浀土椎偷猯t;高磷低氮低鉀lt;高氮低磷低鉀lt;氮磷鉀均衡；鉀比例偏高供應(yīng)過量會(huì)影響花椒的產(chǎn)量?；ń返淖罴逊柿吓浔葹椋簃N:mp:mK=(0.398～0.413)：(0.298～0.313):(0.286～0.289)[4]。

氮是構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)、磷脂、核酸、酶等物質(zhì)的重要組分，它對植物的生長發(fā)育過程有重要的促進(jìn)作用。Evans等研究發(fā)現(xiàn)氮肥施用量與作物葉片的葉綠素含量密切相關(guān)，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.98[1]。土壤中的氮素包括有機(jī)氮和無機(jī)氮。無機(jī)氮雖然在土壤全氮中所占的比例很低，但它是植物主要吸收和利用的氮素形態(tài)[2]。磷是植物各種酶和遺傳物質(zhì)的主要組成成分，直接參與碳同化及光合作物，是花椒生長、發(fā)育的基礎(chǔ)。磷可以促進(jìn)早期根系的形成和生長，提高適應(yīng)環(huán)境的能力。鉀素營養(yǎng)能促進(jìn)花椒吸收、運(yùn)轉(zhuǎn)及同化硝態(tài)氮，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，能夠促進(jìn)光合作用，明顯提高植物對氮的吸收和利用，同時(shí)有助于作物的抗逆性。一般來說，正常植物葉片中的鉀含量為其干重的1.66%～2.75%，當(dāng)含量下降到0.7%～1.5%的時(shí)候，植株就會(huì)出現(xiàn)明顯的缺鉀癥狀[5]。可見，花椒園土壤營養(yǎng)含量的測試分析，成為花椒平衡施肥、合理施肥的基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)自然條件

鳳縣地處陜西省寶雞市西南，位于東經(jīng)106°24′54″～107°7′30″，北緯33°34′57″～34°18′21″。地連陜甘，北依秦嶺主脊，南接紫柏山。全縣總面積3187 km2，境內(nèi)山巒重迭，河谷縱橫，土薄石多，多為基巖構(gòu)成的山地[6]。海拔900～ 2 700 m，屬暖溫帶半濕潤山地氣候，氣候垂直差異明顯，年平均氣溫11.4℃，1月平均氣溫-1.1℃，7月平均氣溫22.7 ℃，年平均降水量613.2 mm，年平均日照時(shí)數(shù)為1 840.5 h，無霜期188 d。按照花椒適宜生產(chǎn)區(qū)氣候條件，即年≥ 5℃積溫3 800～5 000 ℃，年均氣溫11.0～19.0 ℃，著色成熟期空氣濕度60%～70%，4-5月降水量80～150 mm，6-7月尤其是7—9月果實(shí)色成熟期光照時(shí)間長，多太陽散射光，氣溫適宜，尤其是夜間溫度較低，空氣相對濕度較小(64%～70%)等氣候條件要求，鳳縣氣候既有利于花椒果品產(chǎn)量形成，也有利于果品質(zhì)量提高[7-8]。

2 研究方法

2.1 土壤樣品的采集和制備

2.1.1 土樣采集 采樣時(shí)間為2015年10月中旬，土樣采集地點(diǎn)分別為鳳縣花椒主產(chǎn)區(qū)的十里店、月亮灣、西灣村、白石鋪、磨灣村二組、留鳳關(guān)沙江寺、磨峪河、鳳州西莊、鳳州桑園等地22個(gè)。椒園內(nèi)采用“品字形”布設(shè)，按照“等間距”、“等量”、“多點(diǎn)混合”等原則設(shè)置樣點(diǎn)，且選樣點(diǎn)在花椒樹冠邊緣距樹干2/3距離處，在挖好的土壤垂直剖面上，用竹片刮去表層土，分0～20 cm，20～40 cm兩個(gè)層次取土，分別裝袋、編號。

表1 土壤采樣點(diǎn)基本情況

續(xù)表1

編號采樣地北緯/°東經(jīng)°海拔/m坡向/°坡度/°樹齡/a16留鳳關(guān)沙江寺33.80106.53985平地河灘改造地1517留鳳關(guān)沙江寺33.80106.53982平地沙地1518留鳳關(guān)磨峪河33.79106.53994WS20221519鳳州桑園33.89106.541064NW60231120鳳州西莊33.93106.57998WN45平臺(tái)+坡地101021雙石鋪十里店33.94106.601052N152022鳳州鎮(zhèn)白石鋪33.99106.611038E河灘地5

2.1.2 土樣制備 所有從野外采回的土壤樣品應(yīng)盡快放在硬紙板上攤成均勻的薄層，放在通風(fēng)的室內(nèi)自然陰干，在風(fēng)干過程中，可盡量去除較大的石礫、樹葉、草根等[9]。陰干后將土樣混合均勻，采用四分法取樣，碾磨均勻后過尼龍篩(1 mm、0.25 mm)，樣品裝袋以備用。

2.2 測定方法

土壤養(yǎng)分測定均采用常規(guī)分析法[10]，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量-加熱法，速效氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用2 mol·L-1HNO3浸提-火焰光度法。

2.3 分析方法

主要采用 Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2.4 土壤養(yǎng)分等級分級

根據(jù)陜西土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)[11-12]，對鳳縣花椒園的土壤養(yǎng)分進(jìn)行分級(表2)。

表2 鳳縣花椒園土壤養(yǎng)分含量分級標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤有機(jī)質(zhì)

如表3,鳳縣22個(gè)花椒園土壤有機(jī)質(zhì)含量0～20 cm土層為9.56～29.63 g·kg-1，20～40 cm土層為5.62～25.25 g·kg-1，0～40 cm土層為7.59～27.44 g·kg-1、平均(12.88±4.55)g·kg-1；不同評價(jià)等級的花椒園0～40 cm土層有機(jī)質(zhì)平均含量為缺乏等級(9.12±0.72)g·kg-1(8個(gè)樣地)，適宜等級(14.08±2.69)g·kg-1(13個(gè)樣地)，豐富等級(27.44±0)g·kg-1(1個(gè)樣地)，評價(jià)為適宜花椒園比例占近乎60%，缺乏者占36.3%，土壤有機(jī)質(zhì)含量總體狀況為中等偏低水平。

表3 花椒園土壤有機(jī)質(zhì)狀況

3.2 土壤速效氮

花椒園土壤速效氮含量0～20 cm土層為5.62～44.65 mg·kg-1，20～40 cm土層為4.44～62.19 mg·kg-1，0～40 cm土層為5.53～22.30 mg·kg-1、平均(11.12±4.12)mg·kg-1；測試的22個(gè)花椒園的0～40 cm土層速效氮平均含量都為缺乏等級，平均含量為(11.12±4.12)mg·kg-1(表4)。

表4 花椒園土壤速效氮狀況

3.3 土壤速效磷

花椒園土壤速效磷含量0～20 cm土層為1.41～51.05 mg·kg-1，20～40 cm土層為1.63～17.03 mg·kg-1，0～40 cm土層為1.97～34.04 mg·kg-1、平均(7.23±6.76)mg·kg-1(表5)；22個(gè)測試樣地中0～40 cm土層速效磷平均含量為缺乏等級者和適宜等級者分別占45.5%(10個(gè)樣地)、缺乏等級者平均含量(3.58±0.87)、mg·kg-1、適宜等級者平均含量(7.54±2.53)mg·kg-1，豐富等級者占9.0%(2個(gè)樣地)、平均含量(23.89±14.35)mg·kg-1；土壤速效磷含量總體狀況為中等偏低水平。

表5 花椒園土壤速效磷狀況

3.4 土壤速效鉀

花椒園土壤速效鉀含量0～20 cm土層為92～270 mg·kg-1，20～40 cm土層為84～182 mg·kg-1，0～40 cm土層為88～219 mg·kg-1、平均(142.92±31.24)mg·kg-1(表6);不同評價(jià)等級的花椒園0～40 cm土層速效鉀平均含量適宜等級(88±0.00)mg·kg-1(1個(gè)樣地)，豐富等級平均含量(139.46±36.26)mg·kg-1(21個(gè)樣地)，評價(jià)速效鉀為豐富等級的花椒園占比95.5%；土壤速效鉀含量總體為豐富。

表6 花椒園土壤速效鉀狀況

4 結(jié)論與建議

本研究結(jié)果為，鳳縣花椒園0～40 cm土層除有效氮外，有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀含量都是20～40 cm層高于0～20 cm層；0～40 cm土層有機(jī)質(zhì)平均含量為(12.88±4.55)g·kg-1，適宜和豐富者占比較高(63.7%)、缺乏者較少，速效氮平均含量(11.12±4.12)mg·kg-1、都缺乏，速效磷平均含量(7.23±6.76)mg·kg-1、大致比例為豐富：適宜：缺乏=1:5:5、缺乏者占比較高，速效鉀平均含量(142.92±31.24)mg·kg-1、全部樣地都為豐富和適宜等級且豐富者占絕對優(yōu)勢(95.5%)；生產(chǎn)中應(yīng)重視有機(jī)肥和速效氮肥的施用，對一些速效磷肥含量較低的地塊也要有針對性的施肥，近期可以不施或少施鉀肥。

[1] EVANS,J.R.Nitrogen and photosynyhesis in the flag leaf of wheat (TriticumaestivumL.) [J].PlantPhysiology,1983,72(2):297-302.

[2] 許文寶,莊伊美,王仁璣,等.福建豐產(chǎn)龍眼園土壤基本養(yǎng)分含量的研究[J].福建省農(nóng)科院學(xué)報(bào),1994,9(4):36-41.

[3] 孟慶翠,劉淑明,孫丙寅.配方施肥對花椒產(chǎn)量的影響[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2009,24(3):105-108.

[4] 張國楨,孫丙寅,黃占斌,等.混料設(shè)計(jì)在花椒配肥試驗(yàn)研究中的應(yīng)用[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2003,31(6):135-138.

[5] 廖紅,嚴(yán)小龍.高等植物營養(yǎng)學(xué)[M].北京: 科技出版社,2003.

[6] 鄧振義,郝乾坤,康克功.鳳縣花椒產(chǎn)區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量評價(jià)[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2006,21(3): 45-47.

[7] 張國楨,鄧振義,郝乾坤.地形和土壤對鳳縣花椒生長和營養(yǎng)的影響[J].陜西林業(yè)科技,2005(2): 9-11.

[8] 李玉靜.花椒的生長發(fā)育與土壤和地勢之間的關(guān)系[J].河北林業(yè)科技,2009,(4):24,29.

[9] 楊劍虹,王成林,代亨林.土壤農(nóng)化分析及環(huán)境監(jiān)測[M].北京:中國大地出版社,2008.

[10] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.

[11] 郭兆元.陜西土壤[ M].北京:科學(xué)出版社,1992:364-452.

[12] 唐榮華,李凱榮.韓城市花椒經(jīng)濟(jì)林冠層特性及土壤養(yǎng)分特征研究[J].水土保持研究,2010,17(2):243-246.

SoilsNutrientsofZanthoxylumbungeanumOrchardsinFengCounty

XUE Zhi-de1, FANG Jun-hua1,Wei An-zhi2, WANG Sheng-qi2, YANG Tu-xi2, LIU Yong-hong2

(1.collegeofResourceandEnvironment,NorthwestAamp;FUniversity.YanglingShaanxi,712100; 2.ForestryCollege,NorthwestAamp;FUniversity,Yangling,Shaanxi,712100 )

The study has been carried out to investigate the soil nutrient content and the correlation among elements. The results showed that the content of organic matter and available N, P and K in the soil of the 22 orchards are significantly different. The overall coefficient of variation is high, especially the available P, and the coefficient of variation in 0-20cm soil layer is 119.49%. The soil organic matter, available N, P and K average content in 0-40cm soil layer were, respectively 12.88g·kg-1, 11.12 mg·kg-1, 7.23 mg·kg-1and 142.92 mg·kg-1. All Zanthoxylum bungeanum orchards are in lack of available N, high in soil available K , with rich level of those orchards accounting for 95.45%, and moderate level in organic matter and available P. In practice, it is recommended to apply organic fertilizer and compound fertilizer of Nitrogen and Phosphorous, and to supplement Potassium fertilizer tailored to specific stages of growth.

Zanthoxylumbungeanum; soil nutrients; organic matter

2017-03-10

西北農(nóng)林科技大學(xué)試驗(yàn)示范站科技成果推廣項(xiàng)目(TGZX2015-28)。

薛智德(1963-)，男，陜西大荔人，副教授，主要從事經(jīng)濟(jì)林栽培研究工作。

S714.2

A

1001-2117(2017)04-0018-04